“中国制造2025”对材料提出新要求

马琳 商龚平

实施“中国制造2025”是推动我国从制造业大国向制造业强国转变的第一步，原材料作为保障制造产品质量的最基本条件，更是我国实现制造业强国的关键支撑，但目前我国仍面临基础材料参差不齐、战略性新材料受制于人、前沿新材料技术有待突破等问题，只有加快材料工业的发展进程，提升我国材料的自主创新能力，“中国制造2025”才能真正地挺起脊梁。

一、材料是实现“中国制造2025”的重要基石

“制造强国梦、材料当先行”。材料作为制造业的基础，其研发、产业化和应用是实现制造业强国的必要条件，如果没有好的材料做支撑，我国实现制造业大国向制造业强国的转型就只能是纸上谈兵。但当前我国材料产业发展仍存在许多亟待解决的问题，一是产品质量水平参差不齐，我国制造业行业及产品种类众多，所需的材料种类及规格也较多，出于研发费用和利润的考虑，大多数中小企业倾向于生产产品附加值较低的产品，且存在产品质量不稳定，可靠性不强等问题；二是新材料自给率低，目前我国关键新材料的自给率只有14%，对外依存度很高，许多高端制造业所需的具有高附加值、高技术含量的材料，如超高纯度金属的溅射靶材、高纯度多晶硅等仍停留在实验室技术研发阶段，完全依赖进口，还有一些关键材料如基板玻璃、液晶材料等国内虽然拥有了一定的生产能力，但产量、性能和质量难以满足要求，仍大量依赖进口；三是产业化程度低，一种材料从成分设计到形成产业需要一个漫长的过程及相关部门的共同协作，目前我国材料研发部门和产业部门之间的协作仍有待加强，许多研究成果还仅仅停留在书面；四是研发投入不足，一方面表现在人才的投入不足，缺乏创新性领军人物以及复合型、外向型人才，另一方面表现在研发资金投入不足，以我国硬质合金为例，其技术研发费用占销售收入的比重尚不足3%。因此正确面对我国材料行业当前存在的问题，加快关键技术突破和材料的升级换代，是促进我国工业转型升级的重要支撑，也是尽快实现我国由制造业大国向制造业强国转变的基础。

二、“中国制造2025”对材料提出新要求

1.基础材料有待增强供应保障

基础材料是指发展我国制造业所需的量大面广、关系国计民生的材料，以及一些高端装备所需的对技术性能要求较高的材料，如高品质特殊钢、高强度轻质合金等。基础材料是发展高技術产业及高端制造业的基础和先导，在推进传统产业转型升级、优化调整产业结构、创造新的经济增长点方面具有重要作用。我国在基础材料的供应保障方面一直比较重视，也取得了一些技术突破，但从科技成果向下游应用转化的过程中仍有一定的欠缺。

以钢铁材料为例，钢铁材料是我国经济发展的重要基础材料，目前我国人均钢材料消费量比世界平均水平高出近一倍，但在钢铁材料的强度、寿命、焊接性、耐腐蚀性、止裂性等性能水平上与国外相比还存在一定差距，如对可靠性和寿命要求较高的轨道交通用钢、对强度要求较高的大型飞机用钢、以及能源装备用钢等，目前仍大量依赖进口。尤其对一些海工用高品质特殊钢，如LNG船用耐低温殷瓦合金、海洋环境用耐腐蚀用钢、自升式平台用高强钢等，虽然绝对用量不多，但是对钢材性能要求很高，目前针对海工用高品质特殊钢的关键材料、关键工艺技术已经开展了许多工作，在技术研发和检测核心技术方面也实现了突破，但是实现国产化替代还有很长的一段路要走。

若想实现制造强国梦，基础材料实现国产化替代升级是重中之重，只有做好这类关键性基础材料的自主供应保障，才能有效的促进我国高端装备的国产化，加快高端装备制造业的发展进程。目前看来，我国制造业行业大部分基础材料已经能够自主生产，只是在产能、产品质量、性能和稳定性方面还有待提高，但是对一些需求量较小技术含量较高的关键基础材料则需要下大力量去攻坚克难，实现自主生产。

2.战略性新材料亟需打破技术封锁

战略性新材料是指对保障我国国防实力、对经济社会全局和长远发展有重大引领作用的新材料，尤其在国防、军工应用较多，如军民共用的特种新材料等，该类材料是提升我国国防实力的重要支撑。战略性新材料的发展主要着眼于国家安全和发展利益，以国防安全需求为牵引，通过技术突破和应用水平提高，提高国防装备的质量可靠性。目前这类材料的研发和应用方面，我国与国外发达国家还有一定的差距。

以航空航天用先进复合材料为例，由于具有减重效益以及有效提高飞机结构的优异性能，先进复合材料已经成为航空航天4大材料之一。在美国、日本、加拿大等国都早已进入了应用阶段，有的甚至已经形成了市场化的生产规模，尤其是美国已经成功的将先进复合材料应用于导弹零部件中，并取得了显著的经济效益。而我国在该领域的研究起步较晚，再加上国外一直对我国严密封锁航空复合材料的关键技术，有些国家甚至对我国实行禁运，目前我国在航空航天用先进复合材料领域大部分仍停留在实验室阶段，关键技术的研究在广度和深度上都很不够，我国的相关企业与国外企业相比，也存在资本和技术上的劣势，严重制约了我国军用、民用飞机的发展。

由于关乎国家国防实力，这类战略性材料发达国家一般对我国实行技术封锁。要实现制造强国梦，就必须坚持自主创新，立足国内现有制造业水平，加快对这类战略性材料的研究、开发和产业化，对打破国外的技术封锁、确保我国国防安全具有重要的现实意义。

3.前沿新材料尽快实现技术突破

前沿新材料是指新出现或正在发展中的、具有传统材料所不具有的优异性能的材料，如超导材料、纳米材料、石墨烯、生物基材料等，其研发水平和产业化规模是衡量一个国家科技进步的重要标志。前沿新材料代表了新材料技术领域前沿的发展方向，对一个国家未来新材料产业的发展具有引领作用，因此世界各国都在全力发展前沿新材料，以期占领这个新材料领域的制高点，我国自然也不甘落后，并在前沿新材料领域取得了一定的话语权。

以石墨烯材料为例，石墨烯是目前世界上为数不多的同时具备“透明、导电和柔性”3大属性的材料，世界各国都在积极进行石墨烯的研发和商业化应用，但是大多还处于专利布局和产业化的初期阶段，尚未形成成熟的产业链。与其他国家相比，我国在石墨烯基础研究方面较为突出，已经成为石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一，石墨烯的论文发表量和专利申请量上均居世界前列，下游产业也呈现出蓬勃发展的势头，以重庆、无锡、宁波、常州等为代表的石墨烯产业园发展态势良好，石墨烯触控手机的上市更是标志着我国石墨烯产业链的初步形成，为引导石墨烯行业的健康快速发展，我国还启动了石墨烯国家标准制定工作。虽然我国石墨烯产业发展取得了较大进展，但是下游领域的规模化应用仍是目前石墨烯行业发展面临的关键问题，因此要加强资金和技术投入，尽快实现石墨烯下游应用领域的技术突破，争取我国在这场石墨烯的技术革命中拔得头筹。

相比基础材料和战略性材料，我国在许多前沿新材料产业方面与发达国家处于同一起跑水平，尤其在超导技术领域还处于国际前沿，因此我国这类前沿新材料的发展潜力和后发优势较为明显，因此要力争在前沿新材料的研发和下游应用产业化上取得突破性进展，抢占前沿新材料的战略制高点。

三、“中国制造2025”下材料工业新发展

1.加快工业强基战略落地

工业基础能力建设是建设制造业强国的重要途径，但我国的工业基础目前较为薄弱，已经成为制约我国从制造业大国向制造业强国转变的重要阻碍，因此加快工业强基战略落地是关键，一是加大对工业强基战略的资金支持，许多工业基础的关键原材料需求小、技术含量高、研发成本高，若单纯依靠市场机制将难以解决，建议政府选择关键领域的关键原材料，联合企业和科研院所提供长期稳定的资金支持，实现技术攻关。二是尽快提升基础材料的核心竞争力，鼓励企业通过联合重组培育具有国际竞争力的大企业集团，推进智能工厂建设，提升产品的质量稳定性和品牌形象，同时利用跨国并购、绿地投资等方式获得国外先进生产技术。三是适时调整进出口政策，通过适当提高关税等政策来保护我国工业基础材料的国际竞争优势，同时对涉及国家国防安全、经济社会稳定的关键先进材料适当限制出口，而对于一些科研实力较强但产业化程度较低的材料领域则要加强国际合作，积极学习西方发达国家的经验，从而推进我国材料领域从技术优势尽快向产业优势转化。

2.加快材料自主创新能力建设

自主创新能力薄弱是阻碍我国材料工业健康快速发展的重要瓶颈之一，只有加强自主创新能力建设，强化基础研究，着力解決影响基础材料、战略性新材料和前沿新材料的关键技术和生产工艺，提高材料的自主保障能力和国产化替代。要加快材料工业的自主创新能力建设，一是优化自主创新的政策环境。政府要充分发挥政策的导向作用，加大对自主创新过程中的财政、金融等

支持力度，鼓励社会资本参与到基础材料领域，同时协调、组织企业与高等院校、科研机构、社会组织之间的合作交流，促进“产、学、研、用”一体化的自主创新体系建设，以及相关部门在政府采购、招投标管理等环节要优先考虑国内具有自主知识产权的产品。二是增强企业自主创新的主体地位，如在设立国家重大科技专项、地区经济发展专项时，在资金投入、研究计划等方面向企业倾斜，支持有条件的企业建立自己的研发中心，着力在企业自主品牌创新、产业结构创新、人才队伍培养等方面下功夫。

3.加快体制机制创新

体制机制创新是材料工业发展的关键所在，只有创新才能发展，针对我国材料工业的发展现状及存在问题，要加快体制机制创新，一是推进互联网思维下的机制创新，借鉴互联网思维下的多方参与、迭代速度快的特点，以物联网、云计算和大数据为基础，联合行业专家、生产企业、需求企业、信息方案解决企业等多方力量，发展基于互联网基础的行业服务平台，实现制造资源和服务资源的聚集与共享，使企业产品大规模定制化生产、管理系统综合集成、电子商务深化应用成为可能，实现产品和技术的颠覆性创新。二是推进绿色制造机制创新，鼓励企业在清洁生产、节能减排、循环利用等方面进行技术改造，支持企业建立能源管理中心和开展废弃物综合利用，组织开展绿色工厂试点示范，宣传、总结和推广先进经验好做法，引导培育一批能效水平高、污染物排放小的标杆示范企业，带动对标达标，全面推进绿色制造。